control de calidad. spc

From shop floor to top floor, ASM Smart Software for Efficient Manufacturing
PLATAFORMA
GESTIÓN INTEGRAL DE PRODUCCIÓN
GESTIÓN DE OPERACIONES
CONTROL DE CALIDAD
CONTROL ESTADÍSTICO DE PROCESO
Avanzar hacia la excelencia operacional es clave para la mejora de la competitividad
de una industria. Sin embargo, se requieren equipos de personas completamente
informadas y comprometidas con la mejora continua para reaccionar rápidamente a
partir de información en tiempo real y fiable.
ASM, además de contar con una gran experiencia en Gestión, Control y Mejora de la
Producción avalada implantando soluciones de Gestión de Operaciones durante más
de 30 años, dispone de la mejor herramienta actual para la Gestión Integral de
Producción, TrakSYS, para registrar datos de las operaciones y proporcionar
información útil, fiable y en tiempo real, desde cualquier lugar y cuando se precise.
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1.
CONTROL DE CALIDAD. SPC, CONTROL ESTADÍSTICO DE CALIDAD1
El módulo de TrakSYS, SPCTrak registra los datos de control de calidad del proceso de producción y realiza
análisis de Capacidad y Control Estadístico de Proceso (SPC). Los datos pueden ser capturados automáticamente
o introducidos manualmente. Las variables analizadas son cualesquiera relacionada o no con la calidad de los
productos: Peso, pH, Concentración, Caudal, Presión, etc. Los datos capturados pueden tratarse individualmente
o agrupados.
Los datos del control de calidad se asocian a los Productos, Lotes, Líneas, Turnos, etc.
Principales características de módulo de Control Estadístico de Proceso
Datos Asociados
Capacidad
Control Estadístico
Predictivo
Operador, Producto, Lote, Número de Batch. Fecha y Hora
Línea de producción, Turno, Orden de Producción, etc.
Límites de Tolerancia
Límites de Control
Límites Objetivo y Vigilancia
Alarmas (mensajes y notificaciones)
Indicadores de capacidad: PPK, CP, CPK, CM, CMK, DP
Valores Medios, Máximos y Mínimos, Mediana
Desviación Estándar
Pesos y Cantidades: % Sobredosificación, % Mermas
Histograma, Campana de Gauss
Gráficos de Control XBar-R, Medias y Rangos
Gráficos de Control XBar-S, Medias y Sigmas
Gráficos de Control CUSUM
Gráficos de Control para muestras individuales, sin agrupar:
Rango móvil
Media móvil
Medias Ponderadas
etc.
Aunque la Calidad debe ser lograda mediante el diseño, SPCTrak es la mejor herramienta para ayudar a los usuarios a
medir y ajustar el proceso de producción con el fin de mejorar sistemáticamente la calidad de sus productos
Capacidad
La Capacidad de un proceso puede significar capacidad de producción en número de unidades o bien capacidad
en cuanto a la calidad, producir unidades conformes. Los procesos se ajustan siempre para producir unidades
conformes; sin embargo, a medida que avanza la producción los procesos de desajusta y como consecuencia
aumenta la variabilidad de los parámetros que definen la calidad del producto. La Variabilidad Permitida viene
determinada por las especificaciones, por ejemplo, Peso Nominal = 1000 ±50 g. Mientras que la Variabilidad
Obtenida debe determinarse mediante muestreo periódico de las unidades producidas y posterior estudio
estadístico de la muestra.
Las Características o Variables que definen la calidad de un producto puedes ser:
Variables. Un valor numérico: Peso, %Grasa, Longitud, pH, etc.
Atributos. Una variable binomial: OK, No OK; Vale, No Vale; Defectuosa, No Defectuosa; Buena, Mala; etc.
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SPC, Statistical Process Control
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Se dice que un Proceso es Capaz, desde el punto de vista de calidad,
si fabrica productos dentro de las especificaciones establecidas, en
general, cuando al menos el 99,73 % de las unidades producidas
están dentro de dichas especificaciones, equivalente a Cp ≥ 1,0, ver
Tabla 1. Para determinar la capacidad de los productos se definen
los siguientes KPIs de calidad:
Cm, Cmk Capacidad de Máquina a corto plazo, generalmente un turno.
Cp, Cpk Capacidad de Proceso a medio/largo plazo.
Pp, Ppk Capacidad de Proceso a medio/largo plazo.
La diferencia entre los dos últimos reside en la forma de estimar la
desviación estándar del parámetro de calidad.
CP/pk
Especificación
Especificación
Unilateral
Bilateral
0,50
66.800
133.600
0,75
12.200
24.400
1,00 (3s)
1.350
2.700
1,10
483
966
1,20
159
318
1,30
48
96
1,40
13
26
1,50
3,40
6.80
1,60
0,80
1.60
1,70
0,17
0.34
1,80
0,03
0.06
2,00 (6s)
0.0009
0.0018
Tabla 1. Unidades No Conformes por Millón
de unidades producidas
Un proceso puede operar a 3 ó 6 sigmas.
Proceso
3 sigmas
6 sigmas
Fig. 1. Unidades Conformes para
Cpk=1,0 equivalente a 3s
Se ajusta a
4 sigmas
Cpk = 1,33
6 sigmas
Cpk = 2,0
Se reajusta cuando alcanza
3 sigmas
Cpk = 1,0
4,5 sigmas
Cpk = 1,0
Tabla 2. Intervalo de variación para 3 o 6 sigmas
Los informes de capacidad proporcionan información de la calidad obtenida con respecto a cada uno de los
parámetros de calidad del producto. Informan de lo que ya pasó, es decir, si los productos fabricados cumplen
las especificaciones desde el punto de vista de calidad, pero no proporcionan información sobre la evolución del
proceso, por ejemplo si está o no empeorando.
Por tanto todo sistema SPC debe disponer de Gráficos de Control PREDICTIVOS que proporcionen información
sobre el empeoramiento de la calidad. Permiten al personal de mantenimiento tomar acciones correctoras antes
de que se produzcan unidades defectuosas.
Aumenta la Dispersión
Disminuye la Exactitud
Fig. 2. Empeoramiento del proceso. Estos empeoramientos son detectados por los Gráficos de Control
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Fig. 3. Gráficos de Control de Medias y Rangos
Fig. 4. Gráfico de Cotizaciones: Muestra Valores Nominales, Máximos, Mínimos, Promedio, Sigma y Sesgo
Fig. 5. Gráfico de Lineales de Medias y Rangos y Rachas Ponderadas
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1 punto por encima del
Límite de Control Superior
Menos de 2/3 de los puntos en
el Tercio Central
6 o más puntos seguidos
en el mismo Tercio
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
1/3 Superior
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
CL
X
X
X
X
6 o más puntos
seguidos subiendo
1/3 Central
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
UCL
1/3 Inferior
X
X
LCL
X
1 punto por debajo del
Límite de Control Inferior
6 o más puntos seguidos
demasiado alejados entre sí
6 o más puntos
seguidos bajando
Fig. 6. Gráficos Predictivos. Medias y Rangos. Figuras No Conformes típicas2
© ASM, 2015, www.asm.es
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UCL, Límite Superior de Control, LCL, Límite Inferior de Control, CL, Línea central (gen. Valor nominal)
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